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1、全国全国 20122012 年年 4 4 月高等教育自学考试月高等教育自学考试 电力系统自动装置试题电力系统自动装置试题 课程代码：课程代码：0230402304一、单项选择题一、单项选择题(本大题共本大题共 15 小题，每小题小题，每小题 1 分，共分，共 15 分分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。选均无分。1同步发电机自动并列装置是一种( )A自动调节装置B自动操作装置自动操作装置C安全自动装置D继电保护装置2备用电源和
2、备用设备自动投入(AAT)的基本任务是( )A保证电能质量B提高系统运行安全性C提高供电可靠性提高供电可靠性D提高系统运行经济性3当 AAT 装置动作时，如果备用电源或备用设备投于故障，应使其继电保护( )A加速动作加速动作B延时 0.5s 动作C延时 1.0s 动作D不动作4自动重合闸主要用于( )A通讯线路B直流输电线路C电缆线路D架空线路架空线路5无电压检定和同步检定自动重合闸( )A要求先检定线路无压，后检定两侧同步要求先检定线路无压，后检定两侧同步B要求先检定两侧同步，后检定线路无压C要求同时检定线路无压和两侧同步D对检定线路无压和两侧同步无先后顺序要求6可以进行并列操作的断路器称为
3、同步点。发电厂内，一般不作为同步点的断路器是( )A同步发电机的断路器B母线联络断路器C母线分段断路器母线分段断路器D升压变压器各侧断路器7准同步并列时产生的合闸冲击电流的大小，取决于断路器两侧电压的( )A幅值差B矢量差矢量差C矢量差的模D幅值与额定电压的差8当并列条件中的电压条件和频率条件满足，且发电机电压超前系统电压时，合闸冲击电流的主要成分是( )A有功电流，且有功功率为负B有功电流，且有功功率为正C无功电流，且无功功率为负D无功电流，且无功功率为正无功电流，且无功功率为正9同步发电机的励磁系统主要由以下两部分组成( )A励磁电源和励磁自动调节器励磁电源和励磁自动调节器B励磁机和励磁变
4、压器C主励磁机和副励磁机D同步发电机和励磁变压器10为同步发电机转子提供初始励磁电流的过程称为“投初励” ，需要通过投初励进行起励的励磁方式是( )A直流励磁机供电的励磁方式B交流励磁机经静止二极管供电的励磁方式C交流励磁机经旋转二极管整流的励磁方式D自并励励磁方式自并励励磁方式11励磁电源会受近距离电网短路影响的励磁方式是( )A交流励磁机经静止晶闸管整流的方式B交流励磁机经静止二极管供电的方式C交流励磁机经旋转二极管整流的方式D自并励方式自并励方式12三相全控整流桥带大电感负载情况下，控制角为 90时其直流输出电压波形及其与横坐标轴围成的面积，具有以下特点( )A波形瞬时值有正有负，正面积
5、比负面积大B波形瞬时值有正有负，正负面积相等波形瞬时值有正有负，正负面积相等C波形瞬时值都为正D波形瞬时值都为负136 相桥式整流电路输出的直流电压波形在一个工频周期内的波头数是( )A3 个B6 个C12 个个D24 个14调速系统的迟缓现象，可用迟缓率(或称不灵敏度) 来描述，实用中迟缓率 ( )A取值大小与运行无关取值大小与运行无关B越大对运行越有利C越小对运行越有利D取值适中对运行更有利15故障录波仪录取的故障信息所在时间段是( )A故障时刻之前B故障时刻之后C故障发生瞬间D故障时刻之前及故障时刻之后故障时刻之前及故障时刻之后二、填空题二、填空题(本大题共本大题共 5 小题，每小空小题
6、，每小空 2 分，共分，共 10 分分)请在每小题的空格中填上正确答案，错填、不填均无分。请在每小题的空格中填上正确答案，错填、不填均无分。16写出电力系统中两种有功功率与频率无关的负荷类型：_白丝灯，切割机_。17同步发电机运行在功角 90时，称发电机是_静态稳定_的。18同步发电机是将_直流电功率_转换成交流电功率的电气设备。19在 ZZQ-5 装置中设置电源闭锁电路，其目的是：防止装置投入时造成_非同期误合闸_。20重合闸前加速保护方式适用于_35KV 以下_电压等级发电厂或变电所引出线的直配线上。三、名词解释题三、名词解释题(本大题共本大题共 5 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分
7、，共 15 分分)21GPS 全球卫星定位系统22调差系数：无功负荷电流从零变至额定值时，发电机电压的相对变化。23励磁系统：同步发电机励磁回路电压建立、调整及必要时使其电压消失的有关设备和电路24滑差周期：线性整步电压随时间变化的周期即滑差周期25频差闭锁：线性整步电压检查频差在不满足条件时进行频差闭锁，防止误发合闸脉冲。四、简答题四、简答题(本大题共本大题共 4 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 20 分分)26什么是备用电源自动投入装置?根据备用方式分为哪几种?答备用电源自动投入装置：当工作电源因故障被切除后，能够将备用电源自动迅速地投入工作的装置备用方式 明备用和 暗备用27
8、采用自动重合闸装置，对系统有哪些好处和不利影响?好处：1 提高线路供电可靠性 2 对双端供电线路提高并列运行的稳定性从而提高线路容量 3 可以补救人为误操作或断路器机构不良引起的断路器跳闸。4 与继电保护配合能够迅速切除故障。坏处：在线路有永久性故障时，使得断路器和线路受到两次电流冲击，影响系统的稳定性。28正弦整步电压包含了哪些同步条件信息?线性整步电压包含了哪些同步条件信息?正弦整步电压包含 电压幅值差、频率差和相角差线性整步电压 频率差和相角差29造成自动低频减负荷装置误动作的原因有哪些?答 1 系统出现故障出现频率下降能够使 AFL 出现误动作 2 突然切除机组或增加负荷能使 AFL
9、误动作 3 供电中断时负荷反馈使 AFL 误动作 4 电压突变时引起低频继电器触点抖动使 AFL 误动作。五、计算题五、计算题(本大题共本大题共 2 小题，每小题小题，每小题 10 分，共分，共 20 分分)30已知继电强励装置对应的发电机电压互感器二次侧额定电压 UN=100V，其强励动作电压约为 82.82V，返回电压约为 95.24V，求该继电强励装置的可靠系数和返回系数。若发电机强励时，励磁电压能在 0.2 秒内平均上升到额定励磁电压的 1.6 倍，求励磁电压响应比 mcUr=Un/Krel, 可靠系数 Krel=Un/Ur=100/95.24=1.05Uact=Un/(Krel*Kr
10、),返回系数 Kr=Un/(KrelUact)=100/(1.05*82.82)=1.15Mc=bc/Uen/0.2=1.6/0.2= 8 /s31设某系统等效发电机组额定容量为 500MW，其调速系统的速度变动率 =5%，负荷调节效应系数 K=2，当系统在 50Hz 下运行，有功负荷P*增加 10时，计算频率变化的百分数，系统实际频率为多少?由 P=(K+1/)f 得 f*=P*/(K+1/)=10%/(2+1/5%)=0.0045=0.45%实际频率频率 f=50+50*0.45%=50.22HZ六、分析题六、分析题(本大题共本大题共 2 小题，每小题小题，每小题 10 分，共分，共 20
11、 分分)32试根据单电源线路，双电源线路及电压等级的不同，分析选用重合闸方式的一般原则。仅供参考（1） 停用方式：线路上发生任何形式的故障时，均断开三相不进行重合。 （2） 单相重合闸方式：线路上发生单相故障时，实现单相自动重合闸，当重合 到永久性单相故障时，断开三相并不再进行重合。线路上发生相间故障时，断开三相不进行自动重合。 （3） 三相重合闸方式：线路上发生任何形式的故障时，均实现三相自动重合闸。 当重合到永久性故障时，断开三相并不再进行重合。 （4） 综合重合闸方式：线路上发生单相故障时，实现单相自动重合闸，当重合 到永久性单相故障时，如不允许长期非全相运行，则应断开三相并不再进行自动
12、重合。线路上发生相间故障时，实行三相自动重合闸，当重合到永久性相间故障时，断开三相并不再进行自动重合。220KV 线路上满足双侧电源线路规定时装设三相重合闸，330-500KV 线路装设综合自动重合闸33论述故障录波装置的主要作用。1 正确分析事故原因、研究防止对策提供原始资料2 帮助查找故障点。利用录取的电流电压波形可以推算一次电流、电压数值 由次计算出故障电的位置，使巡线范围大大缩小3 分析评价继电保护及自动装置、高压断路器的动作情况，即使发现设备缺陷，以便消除隐患4 了解电力系统的情况、迅速处理事故。从故障录波图的电器量变化曲线，可以清楚地了解系统的运行情况，并判断事故原因，为即使正确处理事故提供依据，减小事故停电时间。5 实测系统参数研究系统振荡。故障录波可以实测某些难以用普通实验方法得到的参数，为系统的有关计算提供可靠数据
